JP2002319648A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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vent hole
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semiconductor chip
bonding material
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Tatsuyuki Taira
龍幸 平
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Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
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Hitachi Ltd
Hitachi Yonezawa Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐湿性を向上させて半導体装置の品質の向上
を図る。 【解決手段】 半導体チップ１が搭載され、かつチップ
支持面２ａおよび裏面２ｂに開口するベントホール２ｉ
が設けられた薄膜配線基板２と、半導体チップ１と薄膜
配線基板２とを接合するペースト材５と、半導体チップ
１のパッド１ａと薄膜配線基板２の接続端子２ｃとを接
続するワイヤと、薄膜配線基板２の裏面２ｂに設けられ
た半田ボール３とからなり、薄膜配線基板２に、ベント
ホール２ｉの周囲に設けられた平坦なベタ層のダミーパ
ターン２ｈと、この上にベントホール２ｉを囲んで平坦
に設けられたソルダレジスト２ｅとが設けられ、半導体
チップ１を固定するペースト材５がダミーパターン２ｈ
上の平坦なソルダレジスト２ｅ上に配置されたことによ
り、外部からベントホール２ｉを通って浸入する水分を
ペースト材５によって塞き止めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造技術に
関し、特に半導体装置の品質（耐湿性）向上に適用して
有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下に説明する技術は、本発明を研究、
完成するに際し、本発明者によって検討されたものであ
り、その概要は次のとおりである。
【０００３】半導体集積回路が形成された半導体チップ
を有する半導体装置において、その小形化・薄形化を図
る構造の一例としてＣＳＰ（Chip Size Package または
ChipScale Package) が知られている。
【０００４】前記ＣＳＰは、半導体チップと同等もしく
はそれより僅かに大きい程度の小形かつ薄形のものであ
り、したがって、半導体チップを搭載する配線基板とし
て、テープ状の薄膜配線基板を用いたものが多い。
【０００５】その際、薄膜配線基板として、ポリイミド
基材のものを用いる場合が多いが、ポリイミド基材は、
熱膨張係数が大きく、ＣＳＰを実装する実装基板との熱
膨張係数の差が大きくなり、その結果、ＣＳＰの外部端
子である半田ボールの半田接続部の接続信頼性が低下し
てしまう。
【０００６】この問題の解決策として、熱膨張係数がポ
リイミドより小さいアラミド不織布基材の薄膜配線基板
を用いたＣＳＰが開発されており、これによって、ＣＳ
Ｐの半田ボールの接続信頼性を向上させている。
【０００７】なお、種々のＣＳＰについては、例えば、
株式会社プレスジャーナル１９９８年７月２７日発行、
「月刊Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｗｏｒｌｄ １９
９８年増刊号、'99半導体組立・検査技術」、３６〜５
７頁に記載されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記ポリイ
ミド基材またはアラミド不織布基材などからなる薄膜配
線基板を用いたＣＳＰにおいて、本発明者は、以下のよ
うな課題を新たに見いだした。
【０００９】すなわち、薄膜配線基板のチップ支持面で
は、銅パターンなどの導体部上に絶縁膜であるソルダレ
ジストが形成されるため、その表面が凹凸構造となり、
ダイボンディング時に、その凹部にダイボンディング材
である接合材が入り込み、その結果、接合材が沈み込む
箇所が形成され、チップ下に空隙部が形成される。
【００１０】ここで、薄膜配線基板には、リフロー時に
接合材から発生するガスを外部に逃がすための貫通孔で
あるベントホールがそのチップ領域に形成されている。
【００１１】この状態で、例えば、耐湿性試験を行う
と、ベントホールから水分が浸入し、その水分がチップ
下の空隙部を通った後、チップ側面を経てチップ主面に
周り込んでボンディングパッドに到達し、そこでアルミ
ニウム配線が腐食し、ワイヤ接合部が断線するという課
題を見いだした。
【００１２】つまり、耐湿性試験を行った際に、リフロ
ー時に接合材から発生するガスを逃がすためのベントホ
ールの外側からこのベントホールを通って浸入した水分
がチップ下の空隙部を通ってボンディングパッドまで到
達してワイヤ接合部を断線させるという課題を、本発明
は新たに認識した。
【００１３】本発明の目的は、耐湿性を向上させて品質
の向上を図る半導体装置およびその製造方法を提供する
ことにある。
【００１４】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００１６】本発明は、半導体チップを支持する配線基
板のベントホールのチップ支持面側の開口部を囲む絶縁
性のダムが平坦に配線基板上に設けられ、前記ダム上に
半導体チップと配線基板とを接合する接合材がベントホ
ールの開口部を囲むように配置されたものである。
【００１７】さらに、本願のその他の発明の概要を項に
分けて簡単に示す。すなわち、 １．半導体チップを支持するチップ支持面を備え、前記
半導体チップの表面電極と接続される接続端子と、前記
チップ支持面およびその反対側の面に開口するベントホ
ールと、前記チップ支持面に前記ベントホールを囲んで
平坦に設けられた少なくとも表面が絶縁性のダムとを有
した配線基板と、前記半導体チップと前記配線基板との
間で前記ダム上に配置され、前記半導体チップと前記配
線基板とを接合する接合材と、前記配線基板の前記チッ
プ支持面と反対側の面に設けられた複数の外部端子とを
有し、外部から前記ベントホールを通って浸入する水分
を前記接合材によって塞き止めることを特徴とする半導
体装置。 ２．半導体チップを支持するチップ支持面を備え、前記
半導体チップの表面電極と接続される接続端子と、前記
チップ支持面およびその反対側の面に開口するベントホ
ールと、前記チップ支持面に露出する導体部上に前記ベ
ントホールを囲んで平坦に設けられた絶縁性のダムであ
るソルダレジストとを有した配線基板と、前記半導体チ
ップと前記配線基板との間で前記ソルダレジスト上に配
置され、前記半導体チップと前記配線基板とを接合する
接合材と、前記配線基板の前記チップ支持面と反対側の
面に設けられた複数の外部端子とを有し、外部から前記
ベントホールを通って浸入する水分を前記接合材によっ
て塞き止めることを特徴とする半導体装置。 ３．半導体チップを支持可能なチップ支持面と、前記チ
ップ支持面およびその反対側の面に開口するベントホー
ルと、前記チップ支持面に前記ベントホールを囲んで平
坦に設けられた少なくとも表面が絶縁性のダムとを有し
た配線基板を準備する工程と、前記ダム上に接合材を塗
布する工程と、前記ベントホールの前記チップ支持面側
の開口部を前記ダムと前記接合材とで囲むように前記接
合材により前記配線基板と前記半導体チップとを接合す
る工程と、前記半導体チップの表面電極とこれに対応す
る前記配線基板の接続端子とを導通部材によって接続す
る工程と、前記半導体チップを樹脂封止して封止部を形
成する工程と、前記配線基板の前記チップ支持面と反対
側の面に複数の外部端子を設ける工程とを有し、外部か
ら前記ベントホールを通って浸入する水分を前記接合材
によって塞き止めることを特徴とする半導体装置の製造
方法。 ４．半導体チップを支持可能なチップ支持面を備え、前
記チップ支持面およびその反対側の面に開口するベント
ホールと、前記チップ支持面に露出する導体部上に前記
ベントホールを囲んで平坦に設けられた絶縁性のダムで
あるソルダレジストとを有した配線基板を準備する工程
と、前記ソルダレジスト上に接合材を塗布する工程と、
前記ベントホールの前記チップ支持面側の開口部を前記
ソルダレジストと前記接合材とで囲むように、前記接合
材により前記配線基板と前記半導体チップとを接合する
工程と、前記半導体チップの表面電極とこれに対応する
前記配線基板の接続端子とを導通部材によって接続する
工程と、前記半導体チップを樹脂封止して封止部を形成
する工程と、前記配線基板の前記チップ支持面と反対側
の面に複数の外部端子を設ける工程とを有し、外部から
前記ベントホールを通って浸入する水分を前記接合材に
よって塞き止めることを特徴とする半導体装置の製造方
法。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１９】図１は本発明の実施の形態の半導体装置で
あるＣＳＰの構造の一例を示す斜視図、図２は図１に示
すＣＳＰに用いられる薄膜配線基板の構造の一例を示す
平面図、図３は図１に示すＣＳＰにおけるダイボンディ
ング後の構造を図２に示すＡ−Ａ線に沿って切断した部
分断面図、図４は図１に示すＣＳＰの主な組み立て状態
および耐湿性試験時の一例を示す断面図であり、（ａ）
は薄膜配線基板、（ｂ）はペースト材塗布、（ｃ）はダ
イボンディング、（ｄ）は耐湿性試験、図５は図１に示
すＣＳＰの製造方法における組み立て手順の一例を示す
製造プロセスフロー図、図６は図１に示すＣＳＰの組み
立てに用いられる多数個取り基板の構造の一例を示す平
面図、図７は図５に示す製造プロセスフロー図の各工程
ごとの半導体装置の組み立て状態の一例を示す断面図で
あり、（ａ）はダイボンディング、（ｂ）はワイヤボン
ディング、（ｃ）は樹脂封止、（ｄ）はボールマウン
ト、（ｅ）は個片切断、（ｆ）はＣＳＰ完成である。
【００２０】図１に示す本実施の形態の半導体装置は、
小形（チップサイズ）かつ薄形で、インタポーザである
配線基板として薄膜配線基板２を用いた樹脂封止形のＣ
ＳＰ９である。
【００２１】さらに、ＣＳＰ９は、図３に示す薄膜配線
基板２のチップ支持面２ａ側において半導体チップ１が
モールドによって樹脂封止された片面モールドタイプの
ものであり、また、薄膜配線基板２のチップ支持面２ａ
と反対側の面（以降、裏面２ｂという）には、外部端子
として複数の半田ボール３がマトリクス配置で取り付け
られており、このような構造の半導体装置をエリアアレ
イタイプの半導体装置と呼ぶ。
【００２２】図１〜図３を用いて本実施の形態のＣＳＰ
９の構造を説明すると、半導体チップ１を支持するチッ
プ支持面２ａを備えた薄膜配線基板２と、半導体チップ
１と薄膜配線基板２とを接合する接合材であるペースト
材５と、半導体チップ１のパッド（表面電極）１ａと薄
膜配線基板２の接続端子２ｃとを電気的に接続する導体
部である図７に示す複数のワイヤ４と、半導体チップ１
および複数のワイヤ４が樹脂封止されて形成された封止
部６と、薄膜配線基板２の裏面２ｂに設けられた複数の
半田ボール３とからなる。
【００２３】さらに、薄膜配線基板２は、そのチップ支
持面２ａおよび裏面２ｂに開口する貫通孔であるベント
ホール２ｉと、このベントホール２ｉの周囲に設けら
れ、かつチップ支持面２ａに露出する平坦なベタ層の導
体部であるダミーパターン２ｈと、このダミーパターン
２ｈ上に同じくベントホール２ｉを囲んで平坦に設けら
れた絶縁性のダムであるソルダレジスト２ｅとを備えて
おり、薄膜配線基板２と半導体チップ１との間におい
て、ペースト材５（ペースト層）が、ベタ層のダミーパ
ターン２ｈ上の平坦なソルダレジスト２ｅ上に配置され
たことにより、外部からベントホール２ｉを通って浸入
経路７を経て浸入する水分をペースト材５によって塞き
止めることが可能なものである。
【００２４】すなわち、図３に示すように、ベントホー
ル２ｉの周囲にベタ層のダミーパターン２ｈを設け、か
つこのダミーパターン２ｈ上に絶縁性のダムとなるソル
ダレジスト２ｅを設けたことにより、ベントホール周辺
に平坦領域を確保できるため、ベントホール２ｉの周囲
においてダミーパターン２ｈ上のペースト材５と半導体
チップ１とを確実に密着させることができる。
【００２５】その結果、ＣＳＰ９の耐湿性試験などにお
ける外部からのベントホール２ｉを通っての水分の浸入
をダムであるソルダレジスト２ｅとペースト材５とによ
って阻止することができる。
【００２６】したがって、図２に示すように、ベントホ
ール２ｉの周辺において、ダミーパターン２ｈおよびこ
れを覆うソルダレジスト２ｅは、そのチップ搭載領域で
可能な限り広く設けることが好ましい。
【００２７】なお、前記耐湿性試験は、例えば、水中に
ＣＳＰ９を入れて圧力を掛け、意図的に水分を浸入させ
る試験である。
【００２８】さらに、薄膜配線基板２に設けられたベン
トホール２ｉは、ＣＳＰ９のリフロー実装時に、ペース
ト材５から発せられる気体を外部に逃がすための貫通孔
であり、ＣＳＰ９には必要不可欠なものである。
【００２９】また、薄膜配線基板２には、ダミーパター
ン２ｈを覆うように形成されたソルダレジスト２ｅ以外
にも、バンプランド２ｄと半導体チップ１との絶縁を図
るためにバンプランド２ｄ上に設けられたランド用ソル
ダレジスト２ｋがある。
【００３０】このランド用ソルダレジスト２ｋは、バン
プランド２ｄ上においてこれの面積とほぼ同じか、もし
くはバンプランド２ｄより少し小さい面積で配置され、
本実施の形態では、図２および図３に示すように、バン
プランド２ｄより小さい面積でこのバンプランド２ｄ上
に小形の円形のランド用ソルダレジスト２ｋが配置され
ている。
【００３１】また、図３に示すように、薄膜配線基板２
の裏面２ｂにおいても、各バンプランド２ｄを囲むよう
にランド用ソルダレジスト２ｋが設けられ、さらに、ダ
ミーパターン２ｈを覆うソルダレジスト２ｅも設けられ
ている。
【００３２】ここで、本実施の形態の薄膜配線基板２
は、その基材が、アラミド不織布基材２ｇによって形成
されるとともに、図２に示すように、そのチップ支持面
２ａの周縁部には、図７に示すワイヤ４との接続用もし
くはメッキ用電極として複数の接続端子２ｃが形成され
ている。
【００３３】さらに、図２に示すように、チップ支持面
２ａの周縁部に配置された複数の接続端子２ｃの内側領
域には、この接続端子２ｃと配線パターン２ｆを介して
接続された複数の円形のバンプランド２ｄがマトリクス
状に配置されている。
【００３４】また、薄膜配線基板２のチップ支持面２ａ
側のバンプランド２ｄと裏面２ｂ側のバンプランド２ｄ
とは、それぞれスルーホール配線であるビア配線２ｊに
よって電気的に接続されている。
【００３５】なお、薄膜配線基板２におけるベタ層のダ
ミーパターン２ｈ、配線パターン２ｆ、バンプランド２
ｄおよびビア配線２ｊなどは、例えば、銅（Ｃｕ）によ
って形成されている。
【００３６】また、薄膜配線基板２の基材は、アラミド
不織布基材２ｇであり、配線パターン２ｆより熱膨張係
数が小さい基材を用いて形成されたものである。
【００３７】さらに、薄膜配線基板２のダミーパターン
２ｈおよびバンプランド２ｄ上に配置されたソルダレジ
スト２ｅとランド用ソルダレジスト２ｋは、絶縁性の被
覆材である。
【００３８】なお、半導体チップ１を薄膜配線基板２に
固定するペースト材５は、絶縁性の接合材であり、例え
ば、エポキシ系の接着用のものなどが好ましい。
【００３９】また、封止部６を形成するモールド樹脂
（モールドレジンともいう）は、例えば、エポキシ系の
熱硬化性樹脂である。
【００４０】さらに、半導体チップ１は、例えば、シリ
コンによって形成されている。
【００４１】また、ボンディング用のワイヤ４は、例え
ば、金線である。
【００４２】次に、本実施の形態による半導体装置（Ｃ
ＳＰ９）の製造方法について説明する。
【００４３】前記半導体装置の製造方法は、図１に示す
ＣＳＰ９の製造方法であり、本実施の形態では、複数の
薄膜配線基板２をマトリクス配置（ここでは２列配置）
で有した図６に示す多数個取り基板８を用いてＣＳＰ９
を製造する場合を、図５に示す製造プロセスフロー図に
したがって説明する。
【００４４】まず、図５に示すステップＳ１により、半
導体チップ１を支持可能なチップ支持面２ａが形成され
た複数の薄膜配線基板（配線基板）２を有した図６に示
す多数個取り基板８を準備する。
【００４５】すなわち、半導体チップ１のパッド１ａに
接続可能な接続端子２ｃと、これに配線パターン２ｆを
介して接続されるバンプランド２ｄと、チップ支持面２
ａおよび裏面２ｂに開口するベントホール２ｉと、チッ
プ支持面２ａに露出するベタ層のダミーパターン２ｈ
（導体部）上にベントホール２ｉを囲んで平坦に設けら
れた絶縁性のダムであるソルダレジスト２ｅとが設けら
れ、かつ基材がアラミド不織布基材２ｇからなる図２お
よび図４（ａ）に示す薄膜配線基板２を複数有した多数
個取り基板８を準備する。
【００４６】なお、多数個取り基板８には、１個のＣＳ
Ｐ領域に相当する薄膜配線基板２がマトリクス配置で複
数個形成されており、これにより、複数のＣＳＰ９を同
時に組み立てることが可能である。
【００４７】さらに、この多数個取り基板８には、モー
ルド時または切断時などに用いられる位置決め孔８ａ
や、モールド後の離型性を高めるためのメッキ部８ｂが
設けられている。
【００４８】一方、所望の半導体集積回路が主面１ｂに
形成された複数の半導体チップ１を準備した後、ステッ
プＳ２に示す半導体チップ供給を行う。
【００４９】その際、図４（ｂ）に示すように、薄膜配
線基板２のベントホール２ｉ周辺のソルダレジスト２ｅ
上に接合材であるペースト材５を塗布しておく。
【００５０】続いて、半導体チップ１と、多数個取り基
板８におけるそれぞれの薄膜配線基板２のチップ支持面
２ａとをそれぞれ接合するステップＳ３に示すダイボン
ディングを行う。
【００５１】その際、ペースト材５上に半導体チップ１
を供給して、図３に示すように、ベントホール２ｉのチ
ップ支持面２ａ側の開口部をソルダレジスト２ｅとペー
スト材５と半導体チップ１の裏面１ｃとで囲むようにダ
イボンディングする。
【００５２】すなわち、ベントホール２ｉの周囲にベタ
層のダミーパターン２ｈが設けられ、かつこのダミーパ
ターン２ｈ上に絶縁性のダムとなるソルダレジスト２ｅ
が設けられたことにより、ベントホール周辺に平坦領域
を確保できるため、図４（ｃ）に示すように、ベントホ
ール２ｉの周囲においてダミーパターン２ｈ上のペース
ト材５と半導体チップ１とを確実に密着させることがで
きる。
【００５３】なお、多数個取り基板８上では、図７
（ａ）に示すように、それぞれの薄膜配線基板２上にペ
ースト材５を介して半導体チップ１が固定される。
【００５４】その後、各半導体チップ１のパッド１ａと
これに対応する各々の薄膜配線基板２に形成された接続
端子２ｃとを、図７（ｂ）に示すようにボンディング用
のワイヤ４（導通部材）を用いたワイヤボンディングに
よって接続する（ステップＳ４）。
【００５５】さらに、ワイヤボンディング後、樹脂モー
ルドによる樹脂封止を行って半導体チップ１と複数のワ
イヤ４とを封止して図７（ｃ）に示す封止部６を形成す
る（ステップＳ５）。
【００５６】なお、本実施の形態においては、例えば、
エポキシ系の熱硬化性モールド樹脂などを用い、トラン
スファモールドによって樹脂封止を行う。
【００５７】その後、薄膜配線基板２の裏面２ｂ（チッ
プ支持面２ａと反対側の面）を上方に向け、そこに、半
田ボール供給を行い、さらに、半田ボール転写を行っ
て、それぞれの薄膜配線基板２の外部端子搭載電極であ
るバンプランド２ｄに半田ボール３（外部端子）を固定
する図７（ｄ）に示すボールマウントを行う（ステップ
Ｓ６）。
【００５８】続いて、図６に示す薄膜配線基板２におけ
るそれぞれのＣＳＰ領域の切断箇所で切断を行って多数
個取り基板８からそれぞれの薄膜配線基板２を分離する
図７（ｅ）に示すような個片切断を行う（ステップＳ
７）。
【００５９】これにより、図７（ｆ）に示すＣＳＰ完成
（ステップＳ８）となる。
【００６０】本実施の形態の半導体装置（ＣＳＰ９）お
よびその製造方法では、半導体チップ１を支持する薄膜
配線基板２において、ベントホール２ｉのチップ支持面
２ａ側の開口部を囲む絶縁性のソルダレジスト２ｅ（ダ
ム）が薄膜配線基板２上に平坦に設けられ、かつこの平
坦なソルダレジスト２ｅ上に半導体チップ１と薄膜配線
基板２とを接合する接合材であるペースト材５が配置さ
れたことにより、ダイボンディング時のベントホール周
辺でのペースト材５の沈み込みを防ぐことができる。
【００６１】これにより、図３に示すベントホール周辺
で水分の浸入経路７を閉じることができる。
【００６２】すなわち、半導体チップ１の裏面１ｃのベ
ントホール周辺においてペースト材５と半導体チップ１
とを密着させることができ、これによって、ベントホー
ル２ｉのチップ支持面２ａ側の開口部を、図３に示すよ
うに、ソルダレジスト２ｅとペースト材５と半導体チッ
プ１の裏面１ｃとによって囲むことができる。
【００６３】したがって、耐湿性試験などを行った際
に、図３や図４（ｄ）に示すように、外部からベントホ
ール２ｉを通って浸入経路７を経て浸入する水分を塞き
止めることができる。
【００６４】その結果、ＣＳＰ９の耐湿性を向上でき、
これにより、品質の向上を図ることができる。
【００６５】なお、本実施の形態では、薄膜配線基板２
のチップ支持面２ａのベントホール周辺にベタ層の導体
部であるダミーパターン２ｈが設けられ、かつこのダミ
ーパターン２ｈ上にソルダレジスト２ｅを設けたことに
より、ベントホール周辺のソルダレジスト２ｅ上に形成
されるペースト材５の平坦領域を広く確保できる。
【００６６】これにより、外部からベントホール２ｉを
通って浸入する水分をペースト材５によって確実に塞き
止めることができる。
【００６７】その結果、確実にＣＳＰ９の耐湿性を向上
でき、これにより、品質の向上をさらに図ることができ
る。
【００６８】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記発明の実施の形態に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言う
までもない。
【００６９】例えば、前記実施の形態では、絶縁性のダ
ムであるソルダレジスト２ｅがダミーパターン２ｈなど
の導体部上に設けられている場合を説明したが、前記絶
縁性のダムは前記導体部以外の他の部材の上に設けられ
ていてもよい。
【００７０】そこで、図８〜図１０に示す変形例は、絶
縁性のダムとして、リング状のソルダレジスト２ｅをベ
ントホール２ｉの周辺に四重に設けたものである。
【００７１】すなわち、変形例の薄膜配線基板２（配線
基板）は、図８（ａ）および図９に示すように、ベント
ホール２ｉの周辺において、ほぼ同心円状に配置された
複数のバンプランド２ｄ上にリング状のソルダレジスト
２ｅを平坦に設けたものである。
【００７２】これにより、図８（ｂ）に示すように、半
導体チップ１を固定するペースト材５を高密に配置した
場合であっても、また、図１０に示すように、リング状
のソルダレジスト２ｅ上にペースト材５を配置した場合
であっても、ベントホール２ｉを囲んだ状態でペースト
材５と半導体チップ１の裏面１ｃとを密着させることが
できるため、外部からベントホール２ｉを通って浸入経
路７を経て浸入する水分を塞き止めることができる。
【００７３】その結果、前記実施の形態と同様に、ＣＳ
Ｐ９の耐湿性を向上でき、品質の向上を図ることができ
る。
【００７４】なお、薄膜配線基板２上の絶縁性のダム
は、薄膜配線基板２のチップ支持面２ａに設けられたソ
ルダレジスト２ｅに限らず、平坦に設けられて、かつ絶
縁性のものであれば、ソルダレジスト２ｅとは異なった
他の絶縁性のダム部材であってもよい。
【００７５】また、前記実施の形態では、配線基板が、
薄膜配線基板２であり、かつアラミド不織布基材２ｇか
ら形成される基板の場合を説明したが、前記配線基板
は、ベントホール２ｉが設けられているものであれば、
薄膜の基板に限定されず、ガラスエポキシ樹脂などから
なる基板であってもよい。
【００７６】さらに、前記実施の形態では、１枚の多数
個取り基板８に複数の薄膜配線基板２がマトリクス配置
で設けられている場合を説明したが、複数の薄膜配線基
板２の配置は、マトリクス配置に限らず１列に複数の薄
膜配線基板２が配置された多連のものであってもよい。
【００７７】また、前記実施の形態では、１枚の多数個
取り基板８から複数の半導体装置（ＣＳＰ９）を製造す
る場合について説明したが、多数個取り基板８は必ずし
も使用しなくてもよく、予めＣＳＰ１個分に切断分離さ
れた薄膜配線基板２を準備して、この薄膜配線基板２を
用いてＣＳＰ９を製造してもよい。
【００７８】さらに、前記実施の形態では、半導体装置
がＣＳＰ９の場合について説明したが、前記半導体装置
は、ベントホール２ｉが設けられた配線基板を用いて組
み立てられるものであれば、ＢＧＡ（Ball Grid Array)
やＬＧＡ（Land Grid Array)などの他の半導体装置であ
ってもよい。
【００７９】また、前記実施の形態では、多数個取り基
板８に接合された複数の半導体チップ１を個々に樹脂封
止する場合を説明したが、前記樹脂封止は、必ずしも個
々に行う必要はなく、基板上の複数の半導体チップ１を
一括で封止した後に個片化する一括モールド方法で行っ
てもよい。
【００８０】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【００８１】配線基板のベントホールのチップ支持面側
の開口部を囲む絶縁性のダムが配線基板上に平坦に設け
られ、かつこの平坦なダム上に半導体チップを接合する
接合材が配置されたことにより、ベントホールを通って
浸入する水分を接合材によって塞き止めて半導体装置の
品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の半導体装置であるＣＳＰ
の構造の一例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すＣＳＰに用いられる薄膜配線基板の
構造の一例を示す平面図である。
【図３】図１に示すＣＳＰにおけるダイボンディング後
の構造を図２に示すＡ−Ａ線に沿って切断した部分断面
図である。
【図４】（ａ),（ｂ),（ｃ),（ｄ) は図１に示すＣＳＰ
の主な組み立て状態および耐湿性試験時の一例を示す断
面図であり、（ａ）は薄膜配線基板の図、（ｂ）はペー
スト材塗布の図、（ｃ）はダイボンディングの図、
（ｄ）は耐湿性試験時の図である。
【図５】図１に示すＣＳＰの製造方法における組み立て
手順の一例を示す製造プロセスフロー図である。
【図６】図１に示すＣＳＰの組み立てに用いられる多数
個取り基板の構造の一例を示す平面図である。
【図７】（ａ),（ｂ),（ｃ),（ｄ),（ｅ),（ｆ）は図５
に示す製造プロセスフロー図の各工程ごとの半導体装置
の組み立て状態の一例を示す断面図であり、（ａ）はダ
イボンディングの図、（ｂ）はワイヤボンディングの
図、（ｃ）は樹脂封止の図、（ｄ）はボールマウントの
図、（ｅ）は個片切断の図、（ｆ）はＣＳＰ完成図であ
る。
【図８】（ａ),（ｂ) は変形例のＣＳＰに用いられる薄
膜配線基板の構造を簡略化して示す図であり、（ａ）は
平面図、（ｂ）はダイボンディング後の（ａ）のＢ−Ｂ
線に沿った部分断面図である。
【図９】図８に示す変形例の薄膜配線基板の詳細構造を
示す平面図である。
【図１０】図９に示す変形例の薄膜配線基板を用いた際
のダイボンディング後の構造を図９に示すＣ−Ｃ線に沿
って切断した部分断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体チップ １ａ パッド（表面電極） １ｂ 主面 １ｃ 裏面 ２ 薄膜配線基板（配線基板） ２ａ チップ支持面 ２ｂ 裏面（反対側の面） ２ｃ 接続端子 ２ｄ バンプランド ２ｅ ソルダレジスト（ダム） ２ｆ 配線パターン ２ｇ アラミド不織布基材 ２ｈ ダミーパターン（導体部） ２ｉ ベントホール ２ｊ ビア配線 ２ｋ ランド用ソルダレジスト ３ 半田ボール（外部端子） ４ ワイヤ（導通部材） ５ ペースト材（接合材） ６ 封止部 ７ 浸入経路 ８ 多数個取り基板 ８ａ 位置決め孔 ８ｂ メッキ部 ９ ＣＳＰ（半導体装置）

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体チップを支持するチップ支持面を
    備え、前記半導体チップの表面電極と接続される接続端
    子と、前記チップ支持面およびその反対側の面に開口す
    るベントホールとを有した配線基板と、 前記配線基板の前記チップ支持面側に前記ベントホール
    を囲んで平坦に設けられ、少なくとも表面が絶縁性のダ
    ムと、 前記半導体チップと前記配線基板との間で前記ダム上に
    配置され、前記半導体チップと前記配線基板とを接合す
    る接合材と、 前記配線基板の前記チップ支持面と反対側の面に設けら
    れた複数の外部端子とを有し、 外部から前記ベントホールを通って浸入する水分を前記
    接合材によって塞き止めることを特徴とする半導体装
    置。
  2. 【請求項２】 半導体チップを支持するチップ支持面を
    備え、前記半導体チップの表面電極と接続される接続端
    子と、前記チップ支持面およびその反対側の面に開口す
    るベントホールと、前記チップ支持面に前記ベントホー
    ルを囲んで平坦に設けられた少なくとも表面が絶縁性の
    ダムとを有した配線基板と、 前記半導体チップと前記配線基板との間で前記ダム上に
    配置され、前記半導体チップと前記配線基板とを接合す
    る接合材と、 前記配線基板の前記チップ支持面と反対側の面に設けら
    れた複数の外部端子とを有し、 外部から前記ベントホールを通って浸入する水分を前記
    接合材によって塞き止めることを特徴とする半導体装
    置。
  3. 【請求項３】 半導体チップを支持するチップ支持面を
    備え、前記半導体チップの表面電極と接続される接続端
    子と、前記チップ支持面およびその反対側の面に開口す
    るベントホールと、前記チップ支持面に露出する導体部
    上に前記ベントホールを囲んで平坦に設けられた絶縁性
    のダムであるソルダレジストとを有した配線基板と、 前記半導体チップと前記配線基板との間で前記ソルダレ
    ジスト上に配置され、前記半導体チップと前記配線基板
    とを接合する接合材と、 前記配線基板の前記チップ支持面と反対側の面に設けら
    れた複数の外部端子とを有し、 外部から前記ベントホールを通って浸入する水分を前記
    接合材によって塞き止めることを特徴とする半導体装
    置。
  4. 【請求項４】 半導体チップを支持可能なチップ支持面
    と、前記チップ支持面およびその反対側の面に開口する
    ベントホールと、前記チップ支持面に前記ベントホール
    を囲んで平坦に設けられた少なくとも表面が絶縁性のダ
    ムとを有した配線基板を準備する工程と、 前記ダム上に接合材を塗布する工程と、 前記ベントホールの前記チップ支持面側の開口部を前記
    ダムと前記接合材とで囲むように前記接合材により前記
    配線基板と前記半導体チップとを接合する工程と、 前記半導体チップの表面電極とこれに対応する前記配線
    基板の接続端子とを導通部材によって接続する工程と、 前記半導体チップを樹脂封止して封止部を形成する工程
    と、 前記配線基板の前記チップ支持面と反対側の面に複数の
    外部端子を設ける工程とを有し、 外部から前記ベントホールを通って浸入する水分を前記
    接合材によって塞き止めることを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
  5. 【請求項５】 半導体チップを支持可能なチップ支持面
    を備え、前記チップ支持面およびその反対側の面に開口
    するベントホールと、前記チップ支持面に露出する導体
    部上に前記ベントホールを囲んで平坦に設けられた絶縁
    性のダムであるソルダレジストとを有した配線基板を準
    備する工程と、 前記ソルダレジスト上に接合材を塗布する工程と、 前記ベントホールの前記チップ支持面側の開口部を前記
    ソルダレジストと前記接合材とで囲むように、前記接合
    材により前記配線基板と前記半導体チップとを接合する
    工程と、 前記半導体チップの表面電極とこれに対応する前記配線
    基板の接続端子とを導通部材によって接続する工程と、 前記半導体チップを樹脂封止して封止部を形成する工程
    と、 前記配線基板の前記チップ支持面と反対側の面に複数の
    外部端子を設ける工程とを有し、 外部から前記ベントホールを通って浸入する水分を前記
    接合材によって塞き止めることを特徴とする半導体装置
    の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6731013B2 (en) * 2000-06-28 2004-05-04 Sharp Kabushiki Kaisha Wiring substrate, semiconductor device and package stack semiconductor device

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